Ⅰ.党的二十大报告中着重强调了生态文明建设的重要性,在这场蓝天保卫战中,如何有效脱除NOx是当前科学家研究的重要课题。
(1)碱性KMnO4氧化法可将NOx进行脱除。
①KMnO4(NaOH)溶液进行烟气中NO的脱除,将该离子方程式补充完整。
44NO+1010MnO-4+14OH-14OH-=11NO-2+3NO-3+10MnO2-4+7H2O7H2O
②下列叙述错误的是 ADAD(多选)。
A.将脱除后的混合溶液进行分离可获得铵态氮肥
B.反应后混合溶液中:[MnO-4]+[MnO2-4]=[K+]
C.在不同酸碱性条件下,KMnO4发生氧化还原反应的产物可能不同
D.NO-2中的O-N-O键角大于NO-3中的O-N-O键角
③在实验室用KMnO4(NaOH)溶液对模拟烟气中的NO进行脱除。若将标准状况下224L含NO体积分数为10%的模拟烟气进行处理,假设NO最终全部转化为NO-3,理论上需要KMnO4的质量为 474474g。
(2)用Pl-g-C3N4光催化氧化法脱除NO的过程如图所示。

在酸性水溶液中,光催化脱除原理和电化学反应原理类似。g-C3N4端的反应为O2+2H++2e-=H2O2,P1端的反应为 NO+H2O-2e-=NO2+2H+NO+H2O-2e-=NO2+2H+。
Ⅱ.无害化处理水体中的含氮化合物(以NH3、NO-3、NO-2等形式存在)也是生态文明建设的重要环节之一。
(3)向该酸性废水(主要是以NH+4形式存在)中加入NaClO溶液可将NH+4转化成无害气体放出,发生反应的离子方程式为 3ClO-+2NH+4+2H+=3Cl-+N2+2H++3H2O3ClO-+2NH+4+2H+=3Cl-+N2+2H++3H2O;NaClO可以通过Cl2与NaOH溶液反应制得,该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1:11:1。
(4)使用NH3时也要注意防止污染环境。电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量,其工作原理如图:

①Pt电极(a)为 正正极(填“正”或“负”);Pt电极(b)上的电极反应式为 2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O。
②电池总反应的化学反应方程式为 3O2+4NH3=2N2+6H2O3O2+4NH3=2N2+6H2O,反应一段时间后,KOH溶液的浓度将 减小减小(填“增大”“减小”或“不变”)。
M
n
O
-
4
NO
-
2
NO
-
3
M
n
O
2
-
4
M
n
O
-
4
M
n
O
2
-
4
NO
-
2
NO
-
3
NO
-
3
NO
-
3
NO
-
2
NH
+
4
NH
+
4
NH
+
4
NH
+
4
【答案】4;10;14OH-;1;7H2O;AD;474;NO+H2O-2e-=NO2+2H+;3ClO-+2+2H+=3Cl-+N2+2H++3H2O;1:1;正;2NH3-6e-+6OH-═N2+6H2O;3O2+4NH3=2N2+6H2O;减小
NH
+
4
【解答】
【点评】
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